DE102021128879A1 - Internal gear pump with a pressure chamber and a pump unit - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Innenzahnradpumpe (1) und eine Pumpeneinheit. Die Innenzahnradpumpe (1) umfasst ein Pumpengehäuse (8), einen Außenrotor (3), der in einer Aufnahme (7) des Pumpengehäuses (8) gelagert ist, einen Innenrotor (2), der im Außenrotor (3) angeordnet ist, und eine Druckkammer (20), die zwischen der Aufnahme (7) und einer Außenwand des Außenrotors (3) gebildet ist und mit einer Druckseite der Innenzahnradpumpe (1) fluidisch verbunden ist, wobei die Druckkammer (20) in Umfangsrichtung der Aufnahme (7) zwischen zwei Dichtungen (22) abgegrenzt ist, die zwischen der Aufnahme (7) und dem Außenrotor (3) wirksam sind. Die Pumpeneinheit umfasst die Innenzahnradpumpe (1) und einen Elektromotor (6), der diese antreibt.The invention relates to an internal gear pump (1) and a pump unit. The internal gear pump (1) comprises a pump housing (8), an outer rotor (3) which is mounted in a receptacle (7) of the pump housing (8), an inner rotor (2) which is arranged in the outer rotor (3), and a Pressure chamber (20), which is formed between the receptacle (7) and an outer wall of the outer rotor (3) and is fluidically connected to a pressure side of the internal gear pump (1), the pressure chamber (20) being between two Seals (22) which are effective between the seat (7) and the outer rotor (3). The pump unit includes the internal gear pump (1) and an electric motor (6) that drives it.
Description
Die Erfindung betrifft eine Innenzahnradpumpe mit einer Druckkammer zwischen der Aufnahme des Außenrotors und der Außenwand des Außenrotors. Die Erfindung betrifft auch eine Pumpeneinheit umfassend eine Innenzahnradpumpe und einen Elektromotor.The invention relates to an internal gear pump with a pressure chamber between the receptacle of the outer rotor and the outer wall of the outer rotor. The invention also relates to a pump unit comprising an internal gear pump and an electric motor.
Innenzahnradpumpen sind allgemein bekannt. Beispielhafte Vertreter sind Zahnringpumpen, auch Gerotorpumpen genannt. Sie weisen einen Außenrotor und einen innerhalb des Außenrotors angeordneten Innenrotor auf. Der Außenrotor weist eine Anzahl von Ausnehmungen auf, die üblicherweise um 1 größer ist als die Anzahl von Vorsprüngen des Innenrotors. Daher ergeben sich, wenn der Innenrotor innerhalb des Außenrotors abwälzt, Förderkammern mit sich ändernden Volumina.Internal gear pumps are well known. Exemplary representatives are annular gear pumps, also called gerotor pumps. They have an outer rotor and an inner rotor arranged inside the outer rotor. The outer rotor has a number of recesses which is usually 1 greater than the number of projections of the inner rotor. Therefore, when the inner rotor rolls inside the outer rotor, pumping chambers with changing volumes result.
Im Gehäuse der Innenzahnradpumpe sind eine Ansaugöffnung und eine Ausstoßöffnung für das zu fördernde Fluid vorgesehen. Über die Ansaugöffnung wird das Fluid von der Förderkammer, deren Volumen sich vergrößert, angesaugt. Durch die Ausstoßöffnung wird das Fluid aus der Förderkammer, deren Volumen sich verringert, ausgestoßen.A suction opening and a discharge opening for the fluid to be pumped are provided in the housing of the internal gear pump. The fluid is sucked in via the suction opening from the pumping chamber, the volume of which increases. The fluid is ejected from the delivery chamber, the volume of which is reduced, through the ejection opening.
Für einen hohen Wirkungsgrad der Innenzahnradpumpe ist es wichtig, dass die Überströmverluste zwischen dem Innenrotor und dem Außenrotor so gering wie möglich sind. Gleichzeitig müssen solche Toleranzen vorgesehen sein, dass sich über den gesamten Temperaturbereich, in dem die Innenzahnradpumpe eingesetzt werden soll, der Innenrotor nicht innerhalb des Außenrotors verklemmen kann.For a high efficiency of the internal gear pump, it is important that the overflow losses between the inner rotor and the outer rotor are as small as possible. At the same time, such tolerances must be provided that the inner rotor cannot jam within the outer rotor over the entire temperature range in which the internal gear pump is to be used.
Um zu gewährleisten, dass der Außenrotor sich auf der Druckseite an den Innenrotor anlegt (und dadurch die Überströmverluste verringert sind), ist aus der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Innenzahnradpumpe bereitzustellen, bei der der Außenrotor besser an einer vorgegebenen Position gegen den Innenrotor beaufschlagt werden kann.The object of the invention is to provide an internal gear pump in which the external rotor can be better loaded against the internal rotor at a predetermined position.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Innenzahnradpumpe mit einem Pumpengehäuse, einem Außenrotor, einem Innenrotor und einer Druckkammer. Der Außenrotor ist in einer Aufnahme des Pumpengehäuses gelagert. Der Innenrotor ist im Außenrotor angeordnet. Die Druckkammer ist zwischen der Aufnahme und einer Außenwand des Außenrotors gebildet und mit einer Druckseite der Innenzahnradpumpe fluidisch verbunden. Die Druckkammer ist in Umfangsrichtung der Aufnahme zwischen zwei Dichtungen abgegrenzt. Die Dichtungen sind zwischen der Aufnahme und dem Außenrotor wirksam.The task is solved by an internal gear pump with a pump housing, an external rotor, an internal rotor and a pressure chamber. The outer rotor is mounted in a receptacle in the pump housing. The inner rotor is arranged in the outer rotor. The pressure chamber is formed between the receptacle and an outer wall of the outer rotor and is fluidically connected to a pressure side of the internal gear pump. The pressure chamber is delimited between two seals in the circumferential direction of the receptacle. The seals are effective between the seat and the outer rotor.
Die Innenzahnradpumpe kann insbesondere eine Gerotorpumpe sein.The internal gear pump can in particular be a gerotor pump.
Aufgrund der Dichtungen ist die Druckkammer in Umfangsrichtung präzise definiert, so dass auch die Wirkungsrichtung des dort im Betrieb vorliegenden Druckfluids präzise definiert ist. Weiterhin ergeben sich aufgrund der Dichtungen, die an der Außenwand des Außenrotors anliegen, geringe Strömungsverluste, was zu einem hohen Wirkungsgrad beiträgt.Due to the seals, the pressure chamber is precisely defined in the circumferential direction, so that the direction of action of the pressure fluid present there during operation is also precisely defined. Furthermore, due to the seals that rest against the outer wall of the outer rotor, there are low flow losses, which contributes to a high degree of efficiency.
Gemäß einer Ausführungsform sind die Dichtungen schwimmend in der Druckkammer angeordnet. Die Dichtungen werden dadurch vom Druck in der Druckkammer gegen den Außenrotor gedrückt, so dass sie sich unabhängig von bauteilbedingten Toleranzen optimal ausrichten können. Außerdem sind keine mechanischen Gestaltungen notwendig, die die Dichtungen in radialer Richtung gegen den Außenrotor beaufschlagen.According to one embodiment, the seals are arranged in a floating manner in the pressure chamber. The seals are thus pressed against the outer rotor by the pressure in the pressure chamber, so that they can be optimally aligned independently of component-related tolerances. In addition, no mechanical configurations are necessary that act on the seals in the radial direction against the outer rotor.
Die Dichtungen können in Taschen der Druckkammer angeordnet sein, die durch die Wandung der Aufnahme ausgebildet sind. Die Taschen ermöglichen, die Dichtungen in einfacher Weise in Umfangsrichtung zu positionieren. Gleichzeitig lässt sich die schwimmende Lagerung mit geringem Aufwand realisieren.The seals can be located in pockets of the pressure chamber formed by the wall of the receptacle. The pockets allow the seals to be easily positioned circumferentially. At the same time, the floating bearing can be implemented with little effort.
Gemäß einer Ausgestaltung kann zumindest eine Dichtung in radialer Richtung kürzer sein als eine Tiefe der Taschen in radialer Richtung. Hierdurch ist auf der vom Außenrotor abgewandten Seite der Dichtung ein Freiraum, wodurch bei einer schwimmenden Lagerung durch das dort befindende Fluid die gewünschte Kraft auf die Dichtung ausgeübt werden kann, so dass sie gegen den Außenrotor beaufschlagt wird.According to one configuration, at least one seal can be shorter in the radial direction than a depth of the pockets in the radial direction. As a result, there is a free space on the side of the seal facing away from the outer rotor, as a result of which the desired force can be exerted on the seal by the fluid located there in the case of a floating bearing, so that it is acted upon against the outer rotor.
Wenn die Dichtungen quaderförmig sind, können als Ausgangsmaterial kostengünstige Dichtstreifen bzw. Dichtleisten verwendet werden, von denen Abschnitte mit der gewünschten Länge abgetrennt werden.If the seals are cuboid, inexpensive sealing strips or sealing strips can be used as the starting material, from which sections with the desired length can be cut off.
Wenn keine schwimmende Dichtung verwendet wird, kann die Dichtung in radialer Richtung elastisch vorgespannt zwischen einem Boden der jeweiligen Tasche und der Außenwand des Außenrotors aufgenommen sein. Hierdurch ist gewährleistet, dass auch unabhängig vom Druck in der Druckkammer die Dichtung am Außenrotor anliegt und dort abdichtet, beispielsweise beim Start der Pumpe, wenn sich noch kein Druck in der Druckkammer aufgebaut hat.If a floating seal is not used, the seal can be elastically prestressed in the radial direction between a bottom of the respective pocket and the outer wall of the outer rotor be included. This ensures that, regardless of the pressure in the pressure chamber, the seal rests on the outer rotor and seals there, for example when the pump is started, when no pressure has yet built up in the pressure chamber.
Wenn eine in radialer Richtung elastisch vorgespannte Dichtung verwendet wird, kann die Dichtung in einem Schnitt senkrecht zu einer Drehachse des Außenrotors V-förmig sein. Mit der V-Form kann die elastische Vorspannkraft besonders einfach und kostengünstig realisiert werden. Ferner führt der Druck in der Druckkammer, wenn der Scheitel des V-Form auf der Seite der Druckkammer angeordnet ist, dazu, dass die Dichtung mit steigendem Druck stärker gegen den Außenrotor beaufschlagt wird.When a seal elastically biased in the radial direction is used, the seal may be V-shaped in a section perpendicular to a rotation axis of the outer rotor. With the V-shape, the elastic prestressing force can be implemented in a particularly simple and cost-effective manner. Furthermore, when the apex of the V-shape is located on the side of the pressure chamber, the pressure in the pressure chamber causes the seal to be more tightly pressed against the outer rotor as the pressure increases.
Bevorzugt kann in der Druckkammer zwischen den Dichtungen zumindest eine Stützrippe angeordnet sein, die über benachbarte Wandabschnitte der Aufnahme radial nach innen vorsteht. Die Stützrippe gewährleistet, dass sich der Außenrotor, wenn in der Druckkammer noch kein Druck aufgebaut ist, nicht übermäßig weit aus seiner Betriebslage herausbewegt. Sobald sich in der Druckkammer ein Druck aufgebaut hat, ist die Stützrippe ohne Funktion. Insbesondere verhindert sie nicht, dass das Fluid von einer Seite der Druckkammer über die Stützrippe hinweg auf die andere Seite gelangen kann.Preferably, at least one support rib can be arranged in the pressure chamber between the seals, which protrudes radially inwards over adjacent wall sections of the receptacle. The support rib ensures that the outer rotor does not move excessively far out of its operating position when no pressure has yet built up in the pressure chamber. As soon as pressure has built up in the pressure chamber, the support rib has no function. In particular, it does not prevent the fluid from reaching the other side from one side of the pressure chamber via the support rib.
Die Stützrippe ist vorzugsweise in Umfangsrichtung in der Druckkammer symmetrisch bezüglich der Dichtungen der Druckkammer angeordnet, so dass die Lage der Stützkraft der Rippe der Lage der hydraulischen Kraft aus der Druckkammer entspricht.The supporting rib is preferably arranged in the circumferential direction in the pressure chamber symmetrically with respect to the seals of the pressure chamber, so that the position of the supporting force of the rib corresponds to the position of the hydraulic force from the pressure chamber.
Der Abstand der Dichtungen in Umfangsrichtung bestimmt die Druckkraft, die im Betrieb vom Fluid der Druckkammer auf den Außenrotor ausgeübt wird. Je größer der Abstand, desto größer ist die Umfangsfläche des Außenrotors, der der Druck in der Druckkammer ausgesetzt ist. Hierdurch kann die Anlagekraft zwischen dem Innenrotor und dem Außenrotor eingestellt werden. Die Position der Dichtungen relativ zur Ansaug- und zur Ausstoßöffnung bestimmt die Richtung, in der die Druckkraft wirkt. Hierdurch kann die Anlagekraft zwischen Innen- und Außenrotor optimal an die Anforderungen angepasst werden bzw. ein optimaler Kompromiss zwischen unterschiedlichen Parametern eingestellt werden. Beispielsweise führt eine höhere Andruckkraft zu geringeren Überströmverlusten, aber zu höherer Reibung und auch zu einem höheren Betriebsgeräusch.The spacing of the seals in the circumferential direction determines the compressive force that is exerted on the outer rotor by the fluid in the pressure chamber during operation. The larger the distance, the larger the peripheral area of the outer rotor to which the pressure in the pressure chamber is exposed. This allows the contact force between the inner rotor and the outer rotor to be adjusted. The position of the seals relative to the suction and discharge ports determines the direction in which the compressive force acts. As a result, the contact force between the inner and outer rotor can be optimally adapted to the requirements or an optimal compromise can be set between different parameters. For example, a higher pressure force leads to lower overflow losses, but to higher friction and also to higher operating noise.
Die Druckkammer ist gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung so angeordnet, dass ein von der Druckkammer überspannter Winkelbereich in einer Querschnittsfläche senkrecht zur Drehachse des Außenrotors zwischen 15° und 150° beträgt, bevorzugt zwischen 25° und 130°, weiter bevorzugt zwischen 45° und 90°, ferner im Wesentlichen 65°. Der Winkelbereich ist dabei durch die Dichtungen definiert, da diese die Druckkammer umfangförmig begrenzen. Der sinnvollerweise verwendete Winkelbereich zur Erzeugung einer angemessenen Kompensationskraft hängt dabei im Allgemeinen von der Anzahl der Ausnehmungen im Außenrotor und der Zahl der Zähne des Innenrotors ab. Der hier spezifizierte überspannte Winkelbereich kann insbesondere für eine Konfiguration mit einem Außenrotor mit fünf Ausnehmungen und einem Innenrotor mit vier Zähnen genutzt werden. Für andere Kombinationen von Ausnehmungen und Zähnen kann der Winkelbereich entsprechend angepasst werden, beispielsweise aufgrund von FEM-Simulationen.According to one embodiment of the invention, the pressure chamber is arranged in such a way that an angular range spanned by the pressure chamber in a cross-sectional area perpendicular to the axis of rotation of the outer rotor is between 15° and 150°, preferably between 25° and 130°, more preferably between 45° and 90° , also essentially 65°. The angular range is defined by the seals, since these delimit the pressure chamber on the circumference. The angular range that is expediently used to generate an appropriate compensating force generally depends on the number of recesses in the outer rotor and the number of teeth on the inner rotor. The angular range specified here can be used in particular for a configuration with an outer rotor with five recesses and an inner rotor with four teeth. The angular range can be adapted accordingly for other combinations of recesses and teeth, for example on the basis of FEM simulations.
Ausgehend von einer Schnittgeraden senkrecht zur Drehachse des Außenrotors, die die Druckkammer symmetrisch teilt, weisen die Dichtungen folglich einen Winkelversatz von ±7,5° bis ±75° bezogen auf die Schnittgerade auf, bevorzugt von ±12,5° bis ±65°, weiter bevorzugt von ±22,5° bis ±45°, ferner von im Wesentlichen ±32,5° (bezogen auf die Schnittgerade).Starting from a line of intersection perpendicular to the axis of rotation of the outer rotor, which divides the pressure chamber symmetrically, the seals consequently have an angular offset of ±7.5° to ±75° in relation to the line of intersection, preferably from ±12.5° to ±65°, more preferably from ±22.5° to ±45°, furthermore from essentially ±32.5° (relative to the intersection line).
Die Dichtungen können aus einem Material hergestellt sein, das Polytetrafluorethylen (PTFE) umfasst, so dass eine hohe Lebensdauer bei geringer Reibung erhalten wird.The seals may be made of a material comprising polytetrafluoroethylene (PTFE) so that long life with low friction is obtained.
Der Innenrotor und/oder der Außenrotor können zumindest teilweise aus einem Spritzgussmaterial hergestellt sein, beispielsweise einem Kunststoff, so dass sich geringe Herstellungskosten ergeben.The inner rotor and/or the outer rotor can be made at least partially from an injection molding material, for example a plastic, so that the production costs are low.
Optional kann die Innenzahnradpumpe eine zweite Druckkammer aufweisen. Die zweite Druckkammer ist ebenfalls zwischen der Aufnahme und der Außenwand des Außenrotors gebildet, mit der Druckseite der Innenzahnradpumpe fluidisch verbunden und in Umfangsrichtung der Aufnahme zwischen zwei zusätzlichen Dichtungen abgegrenzt. Die zusätzlichen Dichtungen sind zwischen der Aufnahme und dem Außenrotor wirksam. Die Dichtungen können insbesondere wie zuvor beschrieben ausgebildet sein. Die zweite Druckkammer kann gleichfalls entsprechend der zuvor beschriebenen Druckkammer ausgebildet sein. Beispielsweise kann auch die zweite Druckkammer eine Stützrippe umfassen. Mit der zweiten Druckkammer kann eine Druckkraft erzeugt werden, die den Außenrotor im Falle einer Drehung in der entgegengesetzten Richtung in der gewünschten Richtung beaufschlagt.Optionally, the internal gear pump can have a second pressure chamber. The second pressure chamber is also formed between the seat and the outer wall of the outer rotor, is fluidically connected to the pressure side of the internal gear pump and is delimited in the circumferential direction of the seat between two additional seals. The additional seals are effective between the receptacle and the outer rotor. The seals can be designed in particular as described above. The second pressure chamber can likewise be designed in accordance with the pressure chamber described above. For example, the second pressure chamber can also include a support rib. A pressure force can be generated with the second pressure chamber, which acts on the outer rotor in the desired direction in the event of rotation in the opposite direction.
Optional kann die zweite Druckkammer bezüglich des Außenrotors spiegelbildlich zur ersten Druckkammer angeordnet sein.Optionally, the second pressure chamber can be arranged as a mirror image of the first pressure chamber with respect to the outer rotor.
Die Aufgabe wird ferner durch eine Pumpeneinheit gelöst, die zumindest eine Innenzahnradpumpe wie zuvor beschrieben und einen Elektromotor umfasst, der die Innenzahnradpumpe antreibt.The object is also achieved by a pump unit that includes at least one internal gear pump as described above and an electric motor that drives the internal gear pump.
Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen derselben werden im Folgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Beispiele näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:The invention and other advantageous embodiments and developments thereof are described and explained in more detail below with reference to the examples shown in the drawings. Show it:
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Ausführungsform beschrieben, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt ist. In diesen zeigen:
- -
1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Innenzahnradpumpe; - -
2 eine Draufsicht auf dieInnenzahnradpumpe von 1 , wobei ein Teil des Gehäuses entfernt ist, um den Innenrotor und den Außenrotor sehen zu können; - -
3 in vergrößertem Maßstab dasDetail III von 2 ; - -
4 das Detail von 3 in einer Ausführungsvariante; - -
5 einen Schnitt entlang derEbene V-V von 2 ; - -
6 in vergrößertem Maßstab dasDetail VI von 5 ; - -
7 einen Schnitt entlang der Ebene VII-VII von 1 ; - -
8 eine Ansicht entsprechend derjenigenvon 2 , wobei der Innenrotor und der Außenrotor entfernt sind; - -
9 eine perspektivische Ansicht der Innenzahnradpumpeim Zustand von 8 ; und - -
10 einen Schnitt entlang derEbene X-X von 8 .
- -
1 a plan view of an internal gear pump according to the invention; - -
2 a plan view of the internal gear pump of1 , with part of the housing removed to view the inner rotor and outer rotor; - -
3 on an enlarged scale the detail III of2 ; - -
4 the detail of3 in an embodiment variant; - -
5 a section along the plane VV of2 ; - -
6 on an enlarged scale the detail VI of5 ; - -
7 a section along the plane VII-VII of1 ; - -
8th a view similar to that of2 , with the inner rotor and the outer rotor removed; - -
9 a perspective view of the internal gear pump in the state of8th ; and - -
10 a section along the plane XX of8th .
In den Figuren ist eine Innenzahnradpumpe 1 gezeigt, die einen Innenrotor 2 und einen Außenrotor 3 hat. Gezeigt ist eine Gerotorpumpe als exemplarischer Vertreter einer Innenzahnradpumpe 1.In the figures, an
Im gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Innenrotor 2 vier Zähne auf, die in einer Innenkontur des Außenrotors 3 abwälzen, die fünf Ausnehmungen (und dementsprechend dazwischenliegend fünf Vorsprünge) aufweist. Auf diese Weise ergeben sich, wenn sich der Innenrotor innerhalb des Außenrotors dreht, voneinander abgegrenzte Förderkammern, deren Volumen sich ändert. Dieses Funktionsprinzip ist allgemein für Gerotorpumpen bekannt.In the exemplary embodiment shown, the
Der Innenrotor 2 ist auf einer Antriebswelle 4 gelagert, auf der ein Rotor 5 eines Elektromotors 6 angebracht ist. Der Elektromotor 6 bildet zusammen mit der Innenzahnradpumpe, hier der Gerotorpumpe, eine Pumpeneinheit.The
Der Außenrotor 3 ist in einer Aufnahme 7 aufgenommen, die Teil eines Pumpengehäuses 8 ist.The
Die Aufnahme 7 weist eine größtenteils kreiszylindrische Innenwand 9 auf, deren Mittelpunkt M um eine Strecke E von der Mittelachse der Antriebswelle 4 versetzt ist. Im Betrieb der Gerotorpumpe dreht sich der Außenrotor 3 um die Mittelachse M (im gezeigten Ausführungsbeispiel entgegen dem Uhrzeigersinn bezogen auf
Das von der Gerotorpumpe zu fördernde Fluid wird über eine Ansaugöffnung 10 (siehe die
Das in eine Förderkammer angesaugte Fluid wird aus dieser zu einem Druckauslass 16 befördert und dort aus der Förderkammer ausgestoßen, deren Volumen sich verringert.The fluid sucked into a delivery chamber is conveyed from this to a
Wenn die Gerotorpumpe betrieben wird, liegt auf der Druckseite innerhalb der Förderkammern grundsätzlich ein höherer Druck vor als auf der Saugseite. Hieraus resultiert, dass der Außenrotor 3 relativ zum Innenrotor 2 etwa in der Richtung des Pfeils P von
Um der wirkenden Druckkraft (und der daraus resultierenden Verlagerung des Außenrotors 3 relativ zum Innenrotor 2) entgegenzuwirken, ist zwischen der Aufnahme 7 und der Außenseite des Außenrotors 3 eine Druckkammer 20 abgegrenzt, die im Betrieb mit Fluid gefüllt ist, das unter Förderdruck steht.In order to counteract the acting compressive force (and the resulting displacement of the
Die Druckkammer 20 erstreckt sich in Umfangsrichtung zwischen zwei Dichtungen 22, die zwischen der Innenwand der Aufnahme 7 und der Außenwand des Außenrotors 3 abdichten. Die Dichtungen 22 erstrecken sich in axialer Richtung über die gesamte Höhe des Außenrotors 3.The
Bezogen auf
Im Boden des Pumpengehäuses 8 ist eine Ausnehmung 24 vorgesehen, die sich in Umfangsrichtung über den Bereich erstreckt, in welchem die Förderkammern ihr Volumen verringern und das Fluid zum Druckauslass 16 ausstoßen. Die Ausnehmung 24 weist einen sich in radialer Richtung nach außen erstreckenden Stichkanal 26 auf, mittels dem die Druckkammer 20 an die Ausnehmung 24 und damit an die Förderkammern angeschlossen ist. Im Betrieb wird also Fluid über die Ausnehmung 24 und den Stichkanal 26 zur Druckkammer 20 geleitet.A
Die Dichtungen 22 sind jeweils in einer Tasche 30 in der Wandung der Aufnahme 7 aufgenommen. Wie in
Aufgrund ihrer Form ist die Dichtung 22 elastisch vorgespannt zwischen dem Boden der Tasche 30 und der Außenwand des Außenrotors 3 gehalten.Because of its shape, the
In der Tasche 30 ist die Dichtung 22 schwimmend aufgenommen, wobei auch der Bereich der Tasche 30, der radial außerhalb des Scheitels der Dichtung 22 liegt, dem Druck in der Druckkammer 20 ausgesetzt ist. Zu diesem Zweck ist an jeder Tasche 30 eine kleine Aufweitung 32 vorgesehen.The
In
Wie insbesondere in
Im Betrieb gewährleistet der innerhalb der Druckkammer 20 anliegende Förderdruck, dass der Außenrotor 3 entgegen der Richtung des Pfeils P beaufschlagt wird und sich dementsprechend im Bereich der unter dem Förderdruck stehenden Förderkammern der Außenrotor 3 an den Innenrotor 2 anlegt. Hierdurch können Überströmverluste zwischen dem Innenrotor und dem Außenrotor verringert oder nahezu verhindert werden.During operation, the delivery pressure present within the
Der Betrag der Druckkraft, die aufgrund des Fluiddrucks der Druckkammer 20 auf den Außenrotor 3 ausgeübt wird, kann durch den Winkelbereich eingestellt werden, über den sich die Druckkammer 20 erstreckt, also den Winkelabstand der Dichtungen 22 voneinander.The amount of thrust force applied to the
Dabei kann die Kraft, die aufgrund der Druckverhältnisse in der Richtung des Pfeils P wirkt, je nach Wunsch teilweise kompensiert werden, vollständig kompensiert werden oder auch überkompensiert werden.The force that acts in the direction of the arrow P due to the pressure conditions can be partially compensated, fully compensated, or even overcompensated, as desired.
Die Richtung, in der die auf den Außenrotor 3 ausgeübte Druckkraft wirkt, kann durch die Position der beiden Dichtungen 22 relativ zur Ansaugöffnung 10 und zum Druckauslass 16 eingestellt werden.The direction in which the pressure force exerted on the
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2021
- 2021-11-05 DE DE102021128879.7A patent/DE102021128879A1/en active Pending
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